- Cikk összefoglalása:
- A vajsav alapjai: Mi az, honnan származik, hogyan működik
- Gasztrointesztinális tünetek enyhítése
- A vastagbélrák megelőzése és kezelése
- Segítség a testsúlycsökkentésben és a cukorbetegség kezelésében
- A vajsav lehetséges előnyei az idegrendszeri egészségre
- A vajsav előnyeinek jövőbeli vizsgálata
- Works Cited
Cikk összefoglalása:
- A vajsav, más néven butirát egy figyelemre méltóan sokoldalú molekula, amelynek terápiás potenciálját egyre inkább felismerik
- A vajsav alkalmazási területei közé tartozhat a gyomor-bélrendszeri tünetek, a vastagbélrák, neurológiai állapotok és anyagcserezavarok kezelése.
- A fejlett étrend-kiegészítők használatával a betegek ma már biztonságosan beépíthetik a vajsavat a kezelési terveikbe.
A vajsav egy multifunkcionális molekula, amelyet már régóta felismertek jellegzetes szagáról, harapós ízéről és – ami a legfontosabb – egészségügyi előnyeinek széles skálájáról. Ahogy a vajsav lehetséges egészségügyi előnyeit kiemelő kutatások száma egyre nő, a kutatók és az egészségügyi szakemberek is kezdik ajánlani a betegek számára a biológiailag elérhető vajsav-kiegészítőket. A vajsav előnyeivel kapcsolatos tudatosság növekedése arra késztette a betegeket és a családokat, hogy maguk is elkezdjenek vajsav-kiegészítőket keresni. Mivel a vajsav számos biokémiai folyamatban részt vesz, a vajsav számos egészségügyi állapot megelőzésében, kezelésében és/vagy kezelésében segíthet, beleértve a gyomor-bélrendszeri problémákat, a vastagbélrákot, a cukorbetegséget/anyagcserezavarokat és a neurológiai rendellenességeket.
A vajsav alapjai: Mi az, honnan származik, hogyan működik
A vajsav egy rövid szénláncú zsírsav (SCFA): egy szén- és hidrogénatomokból álló lánchoz kapcsolódó savas “fej” molekulából áll. Az emberi szervezet számára a vajsavnak két forrása van. Először is, származhat a táplálkozásból, akár állati zsírok, növényi olajok, akár táplálékkiegészítők révén. Ezenkívül a vajsavat közvetlenül a vastagbélben lévő baktériumok szintetizálják a nem emészthető rostok fermentációs folyamata során.
Funkcionális szempontból a vajsav rendkívül sokoldalú molekula, ezért van olyan sokféle előnye. A szervezeten belül a vajsav a következő képességekben működhet:
- Epigenetikai szabályozó. Az epigenetikai szabályozók olyan molekulák, amelyek szabályozzák, hogy bizonyos gének hol és mikor fejeződnek ki. A vajsav egy hiszton-deacetiláz (HDAC) inhibitor, ami azt jelenti, hogy egyfajta epigenetikai szabályozó, amely képes blokkolni a DNS-en és a DNS-tároló molekulákon kémiai változásokat végző fehérjék működését.
- Energiaszubsztrát. Az energiaszubsztrát olyan anyagcsere-folyamatok kiindulási anyaga, amelyek energiát termelnek adenozin-trifoszfát (ATP) formájában: a sejt energiavalutája. A vajsav mind a bélbaktériumok, mind az emberi vastagbélsejtek számára ezt a célt szolgálja.
- Transzmembránfehérje-aktivátor. Kimutatták, hogy a vajsav számos különböző fehérjét aktivál a G-fehérje kapcsolt receptor (GCPR) családban. Ez a fehérjecsalád számos sejtszignál- és kommunikációs folyamatban vesz részt, így nem meglepő, hogy a vajsav előnyei ilyen széleskörűek.
Gasztrointesztinális tünetek enyhítése
A vajsav előnyeivel kapcsolatos tudományos kutatások többsége elsősorban a tápcsatornára összpontosít, ahol úgy tűnik, hogy a legjelentősebb hatása van. Ez logikus, mivel a vajsav többnyire táplálékból és a bélmikrobiomban történő erjedésből származik. Tanulmányok kimutatták, hogy a vajsav pozitív hatással lehet mind a funkcionális, mind a gyulladásos bélbetegségekben szenvedő betegekre.
A funkcionális bélbetegségeket, például az irritábilis bél szindrómát (IBS) a tünetek széles skálája jellemezheti, többek között székrekedés, hasmenés és hasi fájdalom. Bár a klinikai vizsgálatok száma korlátozott, több tanulmány is kimutatta, hogy a vajsav szedése statisztikailag szignifikánsan csökkentheti a hasi fájdalmat és javíthatja a bélmozgások normalizálódását IBS-betegeknél. Az e hatások hátterében álló pontos mechanizmus nem teljesen tisztázott. A vajsav jelenléte a bélben azonban gátolhatja a funkciót negatívan befolyásoló és fertőzést okozó “rossz baktériumok” szaporodását, ami magyarázatot adhat a tünetek csökkenésére. A vajsav befolyásolhatja a bélben a vízfelszívódást is, ami a hasmenéssel küzdő betegek esetében fontos.
Míg a vajsavnak a Crohn-betegséghez hasonló gyulladásos bélbetegségekben szenvedő betegek számára nyújtott előnyeit vizsgáló klinikai vizsgálatok hiányoznak, vannak in vitro vizsgálatok, amelyek alátámasztják az anekdotikus bizonyítékokat. A génexpresszióra gyakorolt hatásán keresztül a vajsav közvetve befolyásolja a sejtben lévő pro-inflammatorikus mediátorfehérjék – elsősorban az NF-KB – aktivitását, valamint a T-szabályozó sejtek differenciálódását. Ez azt jelenti, hogy fontos hatással lehet az immunválasz gyulladásos aspektusaira, és potenciálisan csökkentheti a gyulladást. Emellett a kutatók megállapították, hogy az emberi vastagbélsejtek vajsavnak való kitétele a glutation (GSH) szintjét is növelte: ez egy erős antioxidáns, és csökkentette a reaktív oxigénfajok szintjét, ami arra utal, hogy a vajsav-kiegészítés képes lehet korlátozni az oxidatív károsodást, amely hozzájárul a gyulladáshoz a bélben.
A vastagbélrák megelőzése és kezelése
A vajsav egyik legérdekesebb lehetséges előnye, hogy képes megelőzni vagy akár kezelni a kolorektális rákot. Jelenleg a klinikai bizonyítékok elsősorban anekdotikusak, de ha a biokémiáról van szó, az eredmények egyértelműek: a vajsav képes gátolni a vastagbélrákos sejtek növekedését és szaporodását. Ez nagyrészt a jól ismert “Warburg-effektus” miatt van így, amely a rákos sejtek azon hajlamát írja le, hogy szinte kizárólag anaerob folyamatok, például erjedés útján termelnek energiát – még oxigén jelenlétében is. A normális sejtek ezt nem teszik, mivel az anaerob anyagcsere kevésbé energiahatékony. Az erjedés elsődleges energiatermelési módszerként való alkalmazása szokatlanul magas vajsavszint termeléséhez vezet. A magas vajsavszint viszont növeli a génszabályozó aktivitását a sejtben, ami a vastagbélrákos sejtet apoptózisra – azaz kontrollált sejthalálra – készteti.
Hasonlóképpen, vannak bizonyítékok arra, hogy a vajsav elősegítheti egy olyan GCPR kifejeződését, amely a rákos sejtek apoptózisát indukálja. Normális esetben a GCPR nem aktív a vastagbélráksejtekben, de a bizonyítékok arra utalnak, hogy a vajsav bevitelével a GCPR aktiválódhat, ami a rákos sejtet apoptózisra késztetheti. Ez a sejtkommunikációs útvonal teljesen elkülönül a HDAC által közvetített útvonaltól, ami még izgalmasabb kezelési lehetőséggé teszi a vajsavat a kutatók számára a jövőben, mivel több útvonalon keresztül küzdhet a vastagbélrák ellen – ami hatékonyabbá tenné a kezelést, mivel több irányból támadná a rákot.
Segítség a testsúlycsökkentésben és a cukorbetegség kezelésében
Noha a vajsavnak a testsúlycsökkentési törekvésekhez való hozzájárulásának lehetőségeivel kapcsolatos kutatások még korai stádiumban vannak, állatkísérletek arra utalnak, hogy a vajsavnak előnyei lehetnek a cukorbetegségben, metabolikus szindrómában és elhízásban szenvedő betegek számára. Egy vizsgálatban például a vajsav-kiegészítés jelentősen csökkentette az elhízást és az inzulinrezisztenciát olyan egereknél, amelyeket magas zsírtartalmú étrenddel etettek. Bizonyos bizonyítékok arra is utalnak, hogy a vajsav elősegítheti az étvágyat elnyomó hormonok felszabadulását. Bár egyértelmű, hogy humán vizsgálatokra van szükség ahhoz, hogy erős következtetéseket lehessen levonni, a vajsav-kiegészítés izgalmas lehetőséget kínál a kutatók és a klinikusok számára, akik innovatív módszereket keresnek arra, hogy segítsenek a betegeknek az energiafelvétellel és az anyagcserével kapcsolatos problémákkal szembenézni.
A vajsav lehetséges előnyei az idegrendszeri egészségre
A vajsav legtöbb bizonyítékon alapuló előnye eddig a bélmikrobiomhoz és/vagy a GI-traktushoz kötődött, de a bél-agy tengely növekvő megértése az orvosi közösségen belül arra késztette a kutatókat, hogy fontolóra vegyék a vajsav lehetséges szerepét az agy egészségében. Ahogy a Cornell Egyetem Weill College of Cornell kutatócsoportja egy 2016-os áttekintésben rámutatott, a vajsav ideális jelölt lehet a komplex neurológiai rendellenességek kezelésére, mivel ilyen széleskörű funkcionalitással rendelkezik.
A hipotézisre számos vizsgálat szolgáltat előzetes bizonyítékot. Például több tanulmány arra utal, hogy a vajsav nátriumsó formája a Huntington-kór és a Parkinson-kór állatmodelljeiben megvédheti az idegsejteket a sejthaláltól. Számos neurológiai rendellenesség az agyban a glükóz elérhetőségének csökkenésével is összefügg, amit közvetlenül befolyásolhatnak a vajsavnak az energiaanyagcserével kapcsolatos gének expressziójára gyakorolt hatásai, valamint a vegyületnek az energiaegyensúlyban és az anyagcserében szerepet játszó GPCR-ekkel való kölcsönhatása. Érdekes módon a Cornell kutatói azt javasolják, hogy a vajsav az agysejtek számára is energiaszubsztrátként szolgálhat, ahogyan a vastagbélsejtek számára is, ami potenciálisan segíthet az energiahomeosztázis helyreállításában a neurológiai rendellenességekben szenvedő betegeknél.
A vajsav előnyeinek jövőbeli vizsgálata
A vajsav előnyeinek jövőbeli vizsgálata valószínűleg sokféle irányba fog haladni, de a korai laboratóriumi és klinikai bizonyítékok egyértelműen azt jelzik, hogy a vajsavnak pozitív hatásai lehetnek a legkülönbözőbb állapotú betegekre. Mivel a vajsavnak a gyomor-bélrendszeri, neurológiai és anyagcserezavarok megelőzésében és kezelésében való potenciális hatékonyságát erős biokémiai alátámasztás támasztja alá, a kutatók és a klinikusok egyaránt várják a nagyobb léptékű klinikai vizsgálatokat, amelyek alátámasztják a jó minőségű vajsav-kiegészítők valós előnyeiről szóló, egyre növekvő számú anekdotikus bizonyítékot a betegek számára. Néhányan már most is ajánlják a vajsavat betegeiknek, és sok jól tájékozott beteg egyre inkább beépíti azt a kezelési tervébe.
Works Cited
Bourassa MW, Alim I, Bultman SJ, Ratan RR, et al. 2016. Butirát, neuroepigenetika és a bélmikrobiom: javíthatja-e a magas rosttartalmú étrend az agy egészségét? Neuroscience Letter, 625:56-63. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4903954/
Den Besten G, van Enen K, Groen AK, Venema K, Reijnoud D, et al. 2013. A rövid szénláncú zsírsavak szerepe a táplálkozás, a bélmikrobióta és a gazdaszervezet energiaanyagcseréje közötti kölcsönhatásban. Journal of Lipid Research. 54(9):2325-2340. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3735932/
Gao Z, Yin J, Zhang J, Ward RE, Martin RJ, et al. 2009. A butirát javítja az inzulinérzékenységet és növeli az energiafelhasználást egerekben. Diabetes. 58(7):1509-17. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19366864/
Hammer HM, Jonkers DM, Bast A, Vanvoutvin SALW, Fischer MAJG, et al. 2009. A butirát modulálja az oxidatív stresszt egészséges emberek vastagbélnyálkahártyájában. Clinical Nutrition. 28(1):88-93. http://www.clinicalnutritionjournal.com/article/S0261-5614(08)00222-7/abstract
Kimura, I., Inoue, D., Maeda T, Hara T, Ichimura A, et al. 2011. A rövid szénláncú zsírsavak és a ketonok közvetlenül szabályozzák a szimpatikus idegrendszert a G fehérjéhez kapcsolt receptoron keresztül 41 Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108(19):8030-5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21518883
Ogawa H, Rafiee P, Fisher PJ, Johnson NA, Otterson MF, et al. 2011. A butirát modulálja a gén- és fehérjeexpressziót a humán bél endotélsejtekben. Biokémiai és biofizikai kutatási közlemények. 309(3):512-9. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12963019
Rios-Covian D, Ruas Madiedo P, Margolles A. 2016. Bélrendszeri rövidláncú zsírsavak és kapcsolatuk a táplálkozással és az emberi egészséggel. Frontiers in Microbiology. 7:185. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4756104/
Segain JP, Bletiere R, Boureille A, Leray V, Gervois V, et al. 2000. A butirát gátolja a gyulladásos válaszokat az NFkappaB gátlásán keresztül: következmények a Crohn-betegségre. Gut. 47(3):397-403. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10940278/
Smith JG, Yokoyama WH, German, JB. 1998. A táplálékból származó vajsav: hatások a génexpresszió szintjén. Critical Review of Food Science and Nutrition, 38(4):259-97. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9626487
Thangaraju M, Cresci G, Liu, K, Ananth S, Gnanprakasam JP, et al. 2008. A GPR109A egy G-fehérje-kapcsolt receptor a bakteriális fermentációs termék, a butirát számára, és tumorszupresszorként működik a vastagbélben. Rákkutatás. 69(7):2826-32. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19276343
Zaleski A, Banaszkiewicz A, Walkowiak J. 2013 A vajsav az irritábilis bél szindrómában. Przeglad Gastroenterologiczny. 8(6): 350-53. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4027835/